林奕夫 郑书生

（1.国网福建省电力有限公司经济技术研究院 福建省福州市 350000）（2.新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学） 北京市 102206）

1 引言

局部放电(Partial-Discharge, PD)在高压电力设备经常出现，会降低设备的绝缘性能，长期发展可能带来严重的事故[1-3]。变电站的设备多、运行的电场复杂，出现局放的概率相对更大，对局放源进行定位，从而采取检修措施对设备的安全运行具有重要意义。特高频法(Ultra-High- Frequency, UHF)作为局放检测的有效手段，在变压器、气体绝缘变电站等设备的局放检测中广泛应用[4-6]。近几年有学者提出利用UHF 法进行局放定位，成功应用在变电站内的局放查找[7]。

基于UHF 定位的常用方法主要有：基于到达时间差(time difference of arrival, TDOA) 和基于信号接收幅值强度(received signal strength indicator, RSSI)。TDOA 法是通过布置特高频传感器阵列，根据信号到达传感器阵列的时间差，通过一定的方法解出局放源的坐标。TDOA 法定位精度高，相较于RSSI 法抗干扰能力更强，目前已出现可移动式定位装置应用在变电站，但其需要高速同步采样设备的支持，获取纳秒级别的到达时间差[8-10]。国内有学者在变压器内布置特高频传感器阵列，根据到达时间差得到定位方程组，通过复数域牛顿迭代算法求解，定位绕组上的单源局放，精度达到0.34 m[11]。Philip J.Moore 于2003年总结了变电站各种常见类型局放的空间电磁波频谱特性，提出了用天线阵列进行开放空间局放定位。利用极坐标系进行故障定位已成为变电站常用的放电故障定位主要方法[12-14]。

局部放电具有随机性，信号波形复杂多样，时间差计算方法的普适性不强，时间差数据的分散性很大。……